Medir el voltaje de la batería de ión de litio durante la carga / descarga

0

Se supone que debo medir la eficiencia energética de una batería de Li-Ion. Para este propósito, he construido la configuración del aparato que carga y descarga la celda de la batería para calcular su energía.

Una cosa que estudié antes, y que también noté mientras experimentaba, es que el voltaje de la celda es más alto que el voltaje de circuito abierto durante el proceso de carga y es más bajo durante el proceso de descarga. Por ejemplo, durante la carga, cuando se mostraba que era de 3.9 voltios, cuando desconecté el cargador, el voltaje de la celda fue de aproximadamente 3.7 voltios (OCV). (Sé que el motivo de esta diferencia de voltaje es la caída en la resistencia interna de la celda de la batería)

Mi pregunta es que si cargo y descargo la celda, sin hacer ningún cálculo adicional (compensación) para esto, y calculo la eficiencia energética basada en la carga y descarga de valores de corriente y voltaje de inmediato, ¿obtendré el ¿Resultados correctos para la eficiencia energética? ¿O tengo que hacer algún tipo de compensación por esto (la diferencia entre la tensión de carga / descarga y el OCV) para calcular la eficiencia energética correcta de la celda?

Además, sin tener en cuenta el cálculo de energía de la celda, cuando tenemos que cargar la celda por completo para el uso normal, por ejemplo, ¿compensamos esto? Como supongo que la tensión del circuito abierto es igual a la tensión de carga en la región CV, puede que no sea necesario hacer la compensación. Lo que significa que uno puede ignorar esto y simplemente cargar y descargar la celda de la batería para el uso normal. ¿Tengo razón?

EDITAR:

Después de publicar mi pregunta, acabo de leer la respuesta de @Russell McMahon a esta publicación: Máximo * voltaje de carga * para batería Li-Ion

Y al leerlo, asumo que no tengo que preocuparme por esto, es decir, debería mantener un control en mi software (como ya hice) "if (Vread > = 4.2) luego ir a constante el ciclo de voltaje CV " durante la carga , y" si (Vread < = 2.75) luego detiene la descarga " durante la descarga .

Todavía me gustaría pedirle a @Russell McMahon que verifique mi suposición y también me informe sobre su validez en el caso de un cálculo de eficiencia energética.

Se agradecerán sus útiles comentarios y sugerencias.

Gracias.

    
pregunta yiipmann

1 respuesta

1

Usted debe limitar el voltaje de carga máximo a 4.2V, ¡o la batería explotará! Cuando haga esto, la corriente de carga se reducirá naturalmente (una vez que cae por debajo del 10% de la corriente de carga original, puede considerar que la celda está completamente cargada). A velocidades de descarga normales, la celda se drenará casi completamente cuando alcance los 3.0V. Puede obtener un poco más de energía si continúa bajando a 2,75 V, pero también puede dañar la celda.

La eficiencia energética de la celda es la relación entre la energía extraída durante la descarga y la entrada de energía durante la carga. Para obtener los resultados correctos, debe utilizar los voltajes de los terminales reales medidos durante la prueba. Compensar las diferencias entre la carga o la descarga y el voltaje de reposo eliminará todo lo que necesita medir: la energía perdida dentro de la celda.

Lo que le preocupa es cómo garantizar que los puntos de inicio y finalización sean los mismos tanto para la carga como para la descarga. Dado que el voltaje de descarga es más bajo que el voltaje de reposo, si carga la celda y luego la descarga, no sabe si la redujo a la misma cantidad de carga que tenía originalmente, tal vez ya estaba parcialmente cargada y usted extrajo más de lo que colocó, o tal vez la descarga se interrumpió antes y no extrajo toda la carga que colocó.

La respuesta es primero cargar la celda completamente para que llegue a un estado conocido, luego descargarla y recargarla nuevamente. El punto final de descarga puede variar según el drenaje y la temperatura actuales, pero el punto final de carga siempre será el mismo.

    
respondido por el Bruce Abbott

Lea otras preguntas en las etiquetas